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爆竹煙火的歷史與製作材料 [E] [X]
[ 2011/3/31 下午 12:31:11 ]

爆竹一聲除舊歲,多彩煙火迎新春,巧奪神威沖天砲,奇麗夢幻仙女棒,但使用遊玩時需小心謹慎以確保安全。
【未滿12歲的兒童,請由家長或大人一起陪同遊玩及由大人會同照顧安全】

一、爆竹的歷史和製造材料

   古代的人將竹子丟入火中,以其發出的劈啪聲響來驅逐邪魔鬼怪,即稱為「爆竹」。後來,由於爆竹發出的聲響為年節、婚慶、迎神、開市等帶來熱鬧的氣氛,驅邪的目的反而變成了熱鬧與吉利的表徵。宋人發明火藥後,製作爆竹的技術日新月異,將爆竹編連成串,便是現今「鞭炮」的前身。

如今,「鞭炮」用紙捲裹火藥製成,點燃引線引起火藥的反應產生氣體,體積瞬間膨脹就會爆裂,發出巨大聲響。

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材料大致為:黑火藥大約是75%的硝石(即硝酸鉀)、15%的碳及10%的硫。

現在廠商採用硫粉和次氯酸鉀和鋁粉反應更猛烈、威力更大、更危險,因此選購及購買前必須察看是否有內政部消防署認可標章的煙火爆竹,以確保使用上安全。

二、黑火藥的製造和爆炸原理

1.先將硫和碳磨碎,再拌和硝石,加些水經壓模機壓成片再絞碎。
2.黑火藥急速燃燒爆炸釋出大量氣體和能量,氣體產生的壓力可推動空氣發出爆響。即硝石受熱分解產生氧氣,和硫、碳作用分別產生二氧化硫及二氧化碳,尚有氮氣、硫酸鉀….等等產物。

三、煙火的製造材料和原理

(1) 材料:
在煙火的發射筒裡裝有兩組黑火藥,黑火藥大約是75%的硝酸鉀、15%的碳及10%的硫。

第一組黑火藥的目的是把煙火彈推上夜空離地約百公尺餘,第二組黑火藥用來點燃藥球,每個藥球內有三種藥品:

1.氧化劑:過氯酸鉀或氯酸鉀
2.燃料:有天然元素,如碳、硫、鎂、鋁…或合成的化學物質 如聚氯乙烯(PVC)。
3.著色劑:即金屬元素或化合物,煙火的五光十色決定於內部所配好的金屬或化合物燃燒後的顏色如下:

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•鍶化合物→紅色
•鈣化合物→橙色
•鈉化合物→黃色
•鋇化合物→綠色
•銅化合物→藍色
•鉀化合物→紫色
•鋁或鎂金屬→白色
•鐵金屬→金黃色


(2) 原理:
發射筒內裝一發火頭,接上導火索,再接上電源,開關一按迅速引燃煙火,煙火中的藥球受到黑火藥的點燃後,氯酸鉀分解產生了自由的氯原子,氯原子再身金屬原子反應生成電子激發態的分子,這些高能量的分子很不安定,約10秒瞬間返回基態,把多餘的能量釋放出來恰在可見光波長範圍。

其化學反應式如下:

Cl+Cu→CuCl2(藍光)

Cl+Ba→BaCl2(綠光)

利用上述光化學反應,煙火製造商可以製造出很多紅、白、綠、橘…等五彩繽紛的煙火。

例如:氧化劑用 氯酸鉀,燃料用 鎂,著色劑用 氯酸鋇,便可產生綠色火焰。若採用過氯酸鉀和鋁、硫混合起爆聲響會特大。

四、各式各樣的煙火

將藥球成分配好,切成丁狀顆粒,裹上菊藥或柳藥,最外再加一層黑火藥。菊藥燒得快留下光跡短看來像朵菊花,柳藥燒得慢留下光跡長看來像柳條。

例如:

1.梅開五福:一個大彈中包6個小彈,在高空爆開成6朵菊花。
2.孔雀開屏:60個裝菊藥球的彈,連續在高空爆開,以藍、綠兩色為主。
3.雲瀑吐玉:在河炭搭起約100公尺的高架,從架子上綠噴出無數的柳藥垂入水中,像瀑布一樣。

五、爆竹一聲除舊歲、小心謹慎保安全、大人在旁做指導、安全確保為第一

   除夕子夜時「碰!碰!碰!」此起彼落震耳欲聾的鞭炮聲,為人們「報春」,呈現「爆竹一聲除舊歲,桃符萬戶更新年」的新氣象。在歡樂聲中但求小心謹慎保安全,絕對禁止小孩將火藥性的爆竹(老鼠炮、水鴛鴦、鞭炮等),置於容器之中點燃,因為爆炸威力可能造成容器(如玻璃瓶、鋁罐)碎裂四散,傷及無辜。

201103042823.jpg沖天炮、蝴蝶砲 ─ 路徑怪異難測,且以高速飛行,行到水窮處還壯裂地炸彈開花。因此,絕對禁止 遊玩者對著人物或建物、車輛發射,且發射方向應朝向空曠的地方或天空。旁觀者也要保持距離以策安全。

201103042824.png仙女棒 ─ 在燃燒時局部溫度會高達攝氏一千度以上,因此,不要在人群擁擠處燃玩,且避免在人面前揮動或踫觸到眼睛,最好將它的高度保持在腰部以下並伸直手臂玩樂;燃燒完後的仙女棒立即將尾端丟入水中,切記「星星之火,可以燎原」,以確保安全。

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